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Capteur de gaz NH3

Capteurs et systèmes de détection d'ammoniac

L'ammoniac est un composé chimique constitué d'un atome d'azote et de trois atomes d'hydrogène, communément appelé « molécule d'ammoniac » et dont la formule est NH3. Sous sa forme pure, l'ammoniac est un gaz incolore, mais facilement identifiable à son odeur âcre. L'ammoniac se présente généralement sous forme gazeuse ; il est caustique et nocif en cas d'exposition prolongée, ce qui nécessite un permis de sécurité pour les substances dangereuses. 

Les détecteurs de gaz d'ammoniac équipés de capteurs NH3 aident les travailleurs de nombreux secteurs à déterminer en temps réel la concentration de gaz à laquelle ils sont exposés.

Les détecteurs de gaz connectés, tels que le Blackline G8, ne se contentent pas d'afficher la concentration de gaz sur l'écran de l'appareil ; ils fonctionnent également comme un système d'alarme automatique lorsqu'un capteur détecte des niveaux dangereux, et envoient une alerte de secours pour un travailleur qui ne serait peut-être pas en mesure de le faire lui-même. Toutes les données enregistrées par le capteur de l'appareil sont accessibles en temps réel aux équipes de sécurité, et les incidents sont automatiquement consignés lorsqu'ils se produisent. 

L'ammoniac est couramment produit dans la fabrication d'engrais, de réfrigérants et de solutions de nettoyage, ou dans des environnements agricoles, comme les élevages de volaille. Contrairement à d'autres gaz présentant des risques pour les travailleurs, l'ammoniac est généralement perceptible à l'odeur bien avant d'atteindre une concentration nocive. Le degré de danger qu'il représente varie considérablement en fonction de la quantité présente et de la durée d'exposition. La surveillance des niveaux d'ammoniac avec des mesures en temps réel est cruciale pour prévenir les risques potentiels pour la santé.

La production industrielle d'ammoniac est l'une des plus importantes parmi les produits chimiques inorganiques, avec de nombreuses usines d'engrais à grande échelle et d'autres installations produisant 235 millions de tonnes d'ammoniac en 2021. L'ammoniac est produit industriellement par le procédé Haber-Bosch, qui combine l'azote de l'air avec de l'hydrogène, généralement dérivé du gaz naturel, sous haute pression et à haute température en présence d'un catalyseur.

Toxicité de l'ammoniac :
L'exposition à des concentrations élevées d'ammoniac peut être nocive pour la santé humaine. L'inhalation d'ammoniac gazeux peut irriter les voies respiratoires, provoquant toux, respiration sifflante et difficultés respiratoires. Dans les cas graves, cela peut entraîner un œdème pulmonaire, une affection caractérisée par une accumulation de liquide dans les poumons. Un système de protection fiable, tel qu'un détecteur de gaz équipé d'un capteur d'ammoniac (NH3), émettra des alertes visuelles et sonores en cas de présence d'une concentration élevée ou faible, avec un haut degré de précision grâce à un étalonnage adéquat. 

Facteurs de risque liés à l'ammoniac (NH₃) nécessitant l'utilisation d'un détecteur de gaz d'ammoniac pour une manipulation en toute sécurité :

  • Incolore

  • État gazeux

  • Compressé

  • Toxique

  • Inflammable

  • Corrosif

  • Plus léger que l'air

  • Soluble dans l'eau

  • Explosif (à forte concentration et dans des espaces confinés)

  • Odeur âcre et suffocante

  • Peut se décomposer à haute température en formant de l'hydrogène gazeux hautement inflammable.

  • Les engrais à base d'ammoniac et la gestion des terres agricoles peuvent entraîner des émissions d'oxyde nitreux.

  • Les molécules d'ammoniac ont une forme pyramidale trigonale.

  • AUTRES NOMS : Ammoniac anhydre, ammoniac, azane, nitrure d'hydrogène

  • CAS 7664-41-7

Principaux avantages d'un capteur adapté à la détection de l'ammoniac gazeux :

La détection de l'ammoniac gazeux revêt une importance cruciale dans de nombreux secteurs, notamment dans les installations agroalimentaires équipées de systèmes de réfrigération, les usines d'engrais et autres sites manipulant de l'ammoniac. Les capteurs et détecteurs d'ammoniac sont indispensables aux systèmes de détection de gaz fixes et portables, car ils permettent de garantir que les concentrations d'ammoniac restent conformes aux normes de sécurité.

Ces systèmes sont conçus pour assurer une surveillance en temps réel et alerter les travailleurs en cas d'accumulation de gaz dangereux. Les détecteurs d'ammoniac fixes et portables, correctement étalonnés pour garantir la précision des mesures, jouent un rôle essentiel dans la surveillance des niveaux d'ammoniac dans les installations de transformation alimentaire et autres lieux de travail commerciaux et industriels, afin d'assurer un environnement sûr et conforme aux normes, et de protéger à la fois les travailleurs et les consommateurs.

Grâce à l'utilisation de détecteurs d'ammoniac gazeux, les entreprises peuvent réduire les risques d'exposition nocive et de fausses alarmes, offrant ainsi une solution efficace qui garantit la sécurité et la productivité des travailleurs. 

icône ghs inflammable - exemples : oxydes d'azote, solutions concentrées d'ammoniac, ammoniac anhydre
icône ghs toxique - exemples : l'acide nitrique, qui peut dissoudre les métaux alcalins et causer des lésions aux voies respiratoires des travailleurs, ainsi que le chlorure d'ammonium
icône-ghs-gaz-comprimé-ou-liquide-comprimé
Corrosif selon le SGH et le SIMDUT - exemples : les acides sulfurique et nitrique, y compris l'hydroxyde d'ammonium, sont des gaz corrosifs.

Dans quelles situations les travailleurs doivent-ils généralement porter un détecteur d'ammoniac ?

  • Exploitations agricoles:
    Dans le secteur agricole, les capteurs d'ammoniac sont indispensables pour surveiller la qualité de l'air dans les bâtiments d'élevage et garantir des niveaux d'ammoniac sans danger, afin de protéger la santé des travailleurs et des animaux. L'ammoniac produit par les tas de compost, les fosses à lisier et toute exploitation agricole en intérieur ou en espace confiné où sont élevés des animaux de ferme peut également contenir du gaz ammoniac. Les engrais stockés et utilisés dans les exploitations agricoles constituent également un risque.

  • Traitement de l'eau: l'ammoniac sert à produire de la monochloramine, qui est utilisée comme désinfectant dans les processus de traitement de l'eau et des eaux usées.

  • Systèmes de réfrigération: les patinoires, les brasseries, les industries agroalimentaires, les entrepôts frigorifiques et les usines de fabrication de glace utilisent souvent de l'ammoniac liquide ou de l'ammoniac aqueux (NH₃(aq)). En cas de fuite, celui-ci se transforme en gaz d'ammoniac, ce qui peut entraîner des émissions d'ammoniac potentiellement dangereuses.

  • Engrais et produits d'entretien: L'ammoniac liquide est souvent dilué et mélangé à d'autres substances chimiques pour former des solutions appelées hydroxyde d'ammonium. Cette forme diluée est utilisée dans les produits d'entretien ménagers et comme composant dans les engrais, ce qui peut entraîner des émissions d'ammoniac lors de l'application, du stockage et de la fabrication.

  • Les sels d'ammonium peuvent se former lorsque l'ammoniac réagit avec divers acides, ce qui a des implications tant sur la sécurité que sur les mesures de gestion environnementale. Certains procédés de fabrication combinent l'ammoniac et l'acide chlorhydrique pour produire du chlorure d'ammonium.

  • Les travailleurs peuvent être exposéslorsqu'ils utilisent des produits d'entretien contenant de l'ammoniac.

  • Parmi les autres sources d'exposition professionnelle, on peut citer l'argenture des miroirs, la fabrication de colle, le tannage du cuir et le travail à proximité de fours de nitruration.

  • L'ammoniac est produit comme sous-produit lors de la distillation du charbon, par l'action de la vapeur sur le cyanamide calcique, ainsi que par la décomposition de matières azotées.

  • L'ammoniac est présent à l'état naturel dans certains produits agricoles, notamment le soja, les graines d'onagre, le chénopode blanc et les feuilles de tabac.

Les fuites d'ammoniac sont en augmentation en raison de l'utilisation accrue de réfrigérants naturels plutôt que de gaz fluorés.

(Actualités sur les équipements de traitement et les systèmes de contrôle)

Scénarios à haut risque :

  • Les bâtiments plus chauds peuvent produire de l'ammoniac en concentrations plus élevées que les bâtiments froids.

  • Dans un espace clos, l'ammoniac peut exploser en présence d'une source d'inflammation.

  • Hormis en cas de fuite accidentelle d'ammoniac, le risque d'exposition à des concentrations élevées d'ammoniac est le plus élevé lors de l'entrée dans un espace confiné.

  • Techniquement parlant, dès qu'un travailleur franchit le seuil d'une ouverture, il pénètre dans un espace confiné. En présence d'ammoniac, les travailleurs doivent considérer les espaces confinés comme des environnements dangereux.

  • En cas de fuite ou d'intervention du CSE, il serait erroné de penser que l'odeur caractéristique de l'ammoniac constituerait un signal d'alerte suffisant. Un capteur précis est indispensable pour évaluer le danger.

  • Les détecteurs de gaz d'ammoniac dont le capteur est correctement étalonné peuvent mesurer les concentrations d'ammoniac et alerter rapidement les travailleurs en cas de changement de la qualité de l'air.

Informations sur le capteur NH3

Type : électrochimique
Plage : 0-100 ppm (résolution de 0,1 ppm)
Plage élevée : 0-500 ppm (résolution de 1 ppm)

Niveaux d'alarme par défaut

Alarme basse : 25 ppm
Alarme haute : 50 ppm
STEL — 15 minutes — Limite d'exposition à court terme : 35 ppm
TWA — Moyenne pondérée dans le temps sur 8 heures : 25 ppm 

Des questions sur la détection du NH3 ?

CONTACTEZ-NOUS

Autres conditions environnementales dans lesquelles de l'ammoniac (NH₃) peut être présent :

  • Eaux à faible débit: Les eaux à faible débit ou stagnantes peuvent présenter des concentrations élevées d'ammoniac gazeux en raison de l'absence de turbulence et de volatilisation et d'une plus grande accumulation de déchets métaboliques et de produits de décomposition, notamment l'ammoniac (OMS 1986).
  • Haute densité de poissons: La réduction du débit des cours d'eau peut concentrer les poissons dans des bassins ou d'autres refuges, ce qui concentre les excréments et augmente les concentrations d'ammoniac.
  • Presence in organic wastes: Organic wastes are the remains of any once-living organism or their excrement. Ammonia excretion from the body also occurs through urine so the average concentration in domestic sewage influent is 40 mg/L. Identifying the organic matter in waterbodies or aqueous solutions aids in identifying the source.
      – Ammonia levels in water <1 mg/L can be harmful.
  • Les matières végétales sont généralement pauvres en azote, et les décomposeurs associés peuvent absorber l'ammoniac et réduire sa concentration dans l'eau. L'identification du type de déchets organiques présents dans un plan d'eau aidera à déterminer les causes possibles. Une quantité excessive de déchets organiques dans l'eau peut entraîner une coloration grisâtre avec des dépôts de boue visibles dans les zones de sédimentation.
  • Odeur nauséabonde: l'ammoniac gazeux a une odeur piquante caractéristique (pensez aux nettoyants pour vitres et sols). Les concentrations d'ammoniac dans les cours d'eau sont rarement suffisamment élevées pour dégager cette odeur, mais une eau qui dégage une odeur nauséabonde, septique ou de déchets organiques peut contenir des concentrations relativement élevées d'ammoniac.
  • Solides en suspension: Les matières en suspension provenant des effluents d'eaux usées ou des eaux de ruissellement peuvent contenir des concentrations élevées d'ammoniac ou agir comme catalyseurs de la croissance bactérienne, favorisant ainsi l'accumulation d'ammoniac. Il est important d'identifier le type de matières en suspension présentes afin de déterminer les causes possibles.
  • Eau alcaline, anoxique ou chaude: les caractéristiques de l'eau qui favorisent la formation d'ammoniac (par exemple, l'anoxie) ou augmentent la toxicité (par exemple, un pH et une température élevés) sont des signes indiquant que l'ammoniac peut en être la cause.
  • La solution d'ammoniac, également connue sous le nom d'ammoniaque aqueuse, est de l'ammoniac dilué dans de l'eau. Elle sert à diverses fins, notamment comme ingrédient dans les produits d'entretien ménager, comme désinfectant pour le traitement de l'eau, dans la production alimentaire pour réduire l'acidité des aliments, et même pour foncer les meubles.
  • Usages médicaux : l'ammoniac est utilisé comme stimulant respiratoire pour prévenir les évanouissements ; on l'appelle communément « sels ».

Risques pour la santé et manipulation du NH3

concentration
symptômes/effets
0 à 0,5 ppm
Niveaux de fond typiques de faibles concentrations.
0,6 - 23 ppm
Toujours considéré comme une faible concentration, mais généralement détectable à l'odeur.
24 à 29 ppm
Une irritation du nez et de la gorge peut parfois être détectée (2 à 6 heures d'exposition).
30 à 49 ppm
Légèrement irritant pour certaines personnes après 10 minutes d'exposition
50 à 71 ppm
Modérément irritant pour la majorité des personnes après 10 minutes d'exposition.
72 - 139 ppm
Une exposition continue au NH3 peut provoquer une irritation du nez et de la gorge après seulement 5 minutes.
140 - 499 ppm
Sera insupportablement irritant pour la plupart des gens après 30 minutes.
500 à 1499 ppm
Le nez et la gorge ressentent immédiatement une irritation sévère, un larmoiement se produit (pleurs).
1500 - 2499 ppm
Une brève exposition peut entraîner un œdème pulmonaire (accumulation de liquide dans les poumons, potentiellement mortelle).
2500 - 4500 ppm
Décès probable après plus de 30 minutes d'exposition
5000 ppm +
Provoque souvent un arrêt respiratoire rapide, décès très probable.
Premiers secours en cas d'exposition au NH3
PREMIERS SECOURS
  • Inhalation : Prendre des précautions pour assurer votre propre sécurité avant de tenter un sauvetage (par exemple, porter un équipement de protection approprié). Transporter la victime à l'air frais. Si la respiration est difficile, du personnel qualifié doit administrer de l'oxygène d'urgence. NE PAS laisser la victime bouger inutilement. Les symptômes d'œdème pulmonaire peuvent être retardés. Appeler immédiatement un centre antipoison ou un médecin. Un traitement urgent est nécessaire. Transporter la victime à l'hôpital.
  • Contact cutané avec le gaz : rincer à l'eau tiède courante pendant 5 minutes. Si l'irritation ou la douleur persiste, consulter un médecin. 
  • Contact avec les yeux dû au gaz : rincer immédiatement et abondamment l'œil ou les yeux contaminés à l'eau tiède pendant 5 minutes, tout en maintenant les paupières ouvertes. Si l'irritation ou la douleur persiste, consulter un médecin. 
Dangers liés au NH3
EN CAS DE DÉVERSEMENT ACCIDENTEL
  • Manipulation :Signaler immédiatementtoute fuite, tout déversement ou toute défaillance des équipements de sécurité (par exemple, le système de ventilation). En cas de déversement ou de fuite, enfiler immédiatement un appareil respiratoire de type échappement et quitter la zone. NE PAS travailler seul avec ce produit. Consulter un médecin en cas d'exposition. Les symptômes peuvent apparaître tardivement. Éviter tout contact accidentel avec des produits chimiques incompatibles.

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